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果胶酶简介与应用

文章来源:夏盛集团发布时间:2017-02-22浏览量:

 


酶种简介:

果胶酶是指能够分解果胶物质的多种酶的总称。许多霉菌及少量细菌和酵母菌都可以产生果胶酶,主要以曲霉和杆菌为主。果胶酶大致分为果胶水解酶、果胶裂解酶(PL)、果胶酯解酶(PE)和原果胶酶等,其中果胶水解酶又分为多聚半乳糖醛酸酶PG)聚甲基半乳糖醛酸酶PMG)聚鼠李半乳糖醛酸酶RHG)、阿拉伯聚糖酶、半乳聚糖酶、木糖基半乳糖醛酸酶等,由于人们对于PG认识最早、应用最广泛,因此早先常被称为果胶酶。


 

应用研究:

 

1.果胶酶在饲料中应用

    植物细胞壁主要成分是纤维素、半纤维素、果胶。果胶酶可协同纤维素酶、甘露聚糖酶、β-葡聚糖酶、木聚糖酶等共同作用于植物细胞壁,通过酶解细胞壁,可以把植物饲料中的营养成分释放出来,进而间接提高饲料的利用率。降低了饲料的成本,促进了畜禽对饲料的吸收。

2.果胶瓦解植物细胞的细胞壁

1)果蔬汁的生产,果酒的澄清 目前大部分原果汁、浓缩果汁的生产过程中,都在使用那个果胶酶。由于PG的专一性对果胶的酯化度要求不如PL高,在澄清果汁方面往往注重PG为主的酶组成,而在提高浸出汁方面往往重以PL为主。

2)天然产物的提取,果胶物质的存在不同程度的影响或阻碍着天然产物的释放,在适宜条件下,植物细胞会发生自溶也可产生包括果胶酶在内的分解酶类,但这会使待分离处产物发生结构变化,甚至产生一些大多数情况下不利于分离的小分子副产物,因此,靠植物细胞的自身酶系并不利于天然产物的提取。一般应先热失活钝化胞内酶系,再有选择的进行酶处理。

3)纺织品的生物脱胶,用碱性果胶酶处理,代替碱对棉麻等织物进行煮练加工和整理工艺,以去除初生胞壁钟的果胶物质,在比较缓和的pH值和温度条件下使处理后的织物手感柔软,强度高,取代了耗能大、污染严重的传统热碱脱胶工艺。另外,可避免因微生物处理造成的纤维素的降解。

4)造纸业的生物制浆,造纸工业的生物制浆与纺织品的生物脱胶类似,都是通过果胶酶等酶处理降解植物纤维原料中的果胶、半纤维素及木质素,使其分解成满足造纸工业不同要求的束纤维或单纤维,以生产柔软、均一、有弹性的高品质材料。由于纸浆中高分子果胶带负电荷,经酶解至六糖以下即可除去,避免了成品纸的静电现象。

3.部分分解细胞间质中的果胶物质

1)带果肉食品的生产,果胶质在PE作用下脱去甲氧基,在钙离子存在下形成凝胶,从而保持了果肉原有的形状和硬度,以此为基料的产品有果汁、果冻、果肉酸奶、果肉冰淇淋等。

(2)单细胞产品的生产,所谓单细胞产品是指将生物组织进行转化而形成的完整的单细胞悬液。酶法降解植物细胞间质中的果胶物质产生完整的单细胞悬液的过程称为浸解作用。在浸解过程中,一方面设法使内源性果胶酯酶灭活,避免细胞软化;另一方面,用外源果胶酶适度降解胞外果胶及其它成分,避免胞内物质泄漏,降低品质。